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Smart3D官方教程:帮助文档第一章

2019年7月23日 - ContextCapture(原Smart3D)教程

1开始(Getting Started)

1.1欢迎(Welocome)

欢迎阅读Smart3D实景建模大师用户手册。Smart3D(现名ContextCapture)实景建模大师是一套允许从简单的照片中生成高分辨率的3D模型,而无需任何人工干预的一种软件解决方案。Smart3D通过先进的摄影测量、计算机视觉和计算几何算法解决了这些问题,这些算法在精度、可扩展性、效率、使用、健壮性和互操作性方面满足了工业质量的要求。 Smart3D由Bentley Systems公司开发,Bentley Systems公司是致力于为基础设施提供全面的软件解决方案的一家领先公司。 Smart3D、ContextCapture是Bentley Systems公司的注册商标。保留所有权利。

1.1.1更新(What’s New? )

~基于兴趣区域的裁剪~使用python wheel的新MasterKernel SDK包~新的Block类型“Orbit”,优化薄体结构(蜂窝塔、塔架、风力涡轮机等)等的数据处理

~改进的质量报告/采集报告(侧视图、输入位置距离、不确定椭圆、颜色标记、可展开部分…)

~新的Reconstruction设置:纹理源优先级~新的Production 设置:纹理锐化(通过应用锐化过滤器(默认情况下启用)增强网格纹理,此选项可以禁用以保持初始图像清晰度)

~Surveys:新的控制点的导入向导,增加了对Propeller格式的支持。

~裁剪区域可以选择DGN格式~新的web应用:ContextCapture Web

1.1.2安装(Installation )

Smart3D不需要管理员权限,但是您必须具有管理员权限才能安装应用程序。要确保您拥有最新版本,请访问www.bentley.com并登录以获取安装程序。如果您以前没有这样做,您将需要在网站上注册。一旦下载了最新的安装程序,只需双击下载的包并按照说明安装。

注1:对于群集用户:请确保所有PC安装相同版本的Smart3D版本,以避免冲突。 注2:安装新版本可能会存在兼容性。如果有任务未处理完成,安装新的版本可能出现处理失败。您只需从ContextCapture Master重新提交即可解决。

1.1.3配置(Configuration)

Job队列

Smart3D主从引擎使用基于作业的工作模式,Smart3D允许设置计算机上的作业队列目录。当Smart3D Engine启动,它读取此设置并专用于相应的作业队列目录。当ContextCapture Master启动时,它读取此设置并将相应的作业队列目录分配给新项目。请注意现有项目的作业队列目录不受Smart3D设置的影响。相反,它可以从ContextCapture Master中的“项目选项”(第35页)选项卡进行修改。

互联网接入

Smart3D需要Internet访问才能激活您的许可证和帐户、管理软件更新,以便访问Bentley地理协调服务,或直接在网上发布3D模型。您可以根据代理设置配置连接。

1.1.4系统信息(System information)

从Smart3D Setting中,可以从系统信息选项卡获取系统信息摘要。如果软件出现技术问题,技术支持团队可能会要求您提供有关你的系统信息。使用此工具获取系统报告并将其发送给技术支持团队。


Smart3D中文教程

1.1.5许可(Licensing)

Smart3D许可基于Bentley SelectServer。 SelectServer使组织能够最大限度地利用许可证,确保不间断访问Bentley软件,了解许可证使用情况,并将管理负担降至最低。用于逐步完成产品激活过程。安装产品后,必须获得许可证和激活该许可证。 打开许可证管理工具以管理您的许可证(开始菜单>程序>Bentley>ContextCapture 64-bit> License Management Tool)。从许可证管理工具对话框中,打开Tools > Product Activation Wizard。


Smart3D许可

1.1.6几个有用的概念(Useful concepts)

要想深入使用Smart3D需要了解摄影测量学和大地测量学的一些概念。 相机的内方位元素(interior orientation)或内部参数(intrinsic parameters)指的是相机的一些内部属性,例如:相机传感器的尺寸、镜头焦距、像平面主点的位置与镜头畸变等。 影像组(photogroup)由一组具有相同内方位元素的影像组成。所以,影像组属性(photogroup properties)是指其包含该影像组内所有影像统一的内方位元素。

注:实际应用中,每一台相机的内方位元素是唯一且固定的。即使是同样型号和配置的两台相机,它们各自拍摄的影像也不可以合并至同一个图像组(photogroup)。

相机的外方位元素(exterior orientation)或姿态(pose)指的是相机光学中心的三维坐标位置以及相对全球坐标系下的三维旋转角参数。

为了执行三维重建任务,Smart3D必须使用每组影像组的非常精确的相机属性和姿态参数。如果原始数据没有这些属性,或者输入的数据不够精确,Smart3D 将会利用空中三角测量(aerotriangulation 简称AT或空三)的处理过程自动计算出这些属性和参数。

空中三角测量最重要的一步是确定两个或多个不同照片中的像素对应于场景中同一物理位置的投影:

· 如果事先不知道该物理点的三维位置,图像的相同之处会产生一个同名点(tie point)。Smart3D能够自动运算生成大量的同名点。

· 如果预先输入某物理点的三维位置,对应影像上的相应位置和空间三维位置将构成一个控制点。如果有了控制点,空中三角测量的结果便带有了准确的空间地理属性。在Smart3D中,同名点是完全自动生成的,而控制点则需要人工干预,由人工输入空间三维坐标和在影像上的准确投影。

当影像的位置及姿态带有了空间地理属性,Smart3D使用Earth Centered Earth Fixed (ECEF)坐标系(也被称为地心坐标系)。ECEF是一个标准的全球笛卡尔坐标系。请参考http://en.wikipedia.org/wiki/ECEF获得它的完整定义。

Smart3D在使用ECEF作为输入影像的空间坐标系的同时,在进行三维重建项目时,使用ENU(East North Up)。(ENU)是以本地原点为中心的笛卡尔坐标系,使用WGS84椭球,三个坐标轴指向东(X),北(Y),天(Z)。由于它的Z轴与向上方向矢量重合,东北天坐标系比ECEF对3D模型操作更为便利。当然,Smart3D生产的3D模型是可以重新投影到任何地理坐标系的。

Smart3D也可以使用经纬度(lon,lat)或投影(X,Y)坐标来描述地理位置,同时配以椭球高程,即相对于参考椭球体的高差值(通常使用WGS84椭球体,但如由特殊坐标系需要,也可使用别的椭球,比如GRS80)。椭球高程不同海拔高程,后者基于当地平均海平面高度。Smart3D使用椭球高程代替海拔高程,因为前者有一个简单并且无歧义的数学定义,而后者基于地理高度网格而受采样量和采样精度的影响。

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